高二化学下册《原电池》知识点复习

高二化学下册《原电池》知识点复习

1.原电池的定义

电能的把化学能转变为装置叫做原电池。

2.原电池的工作原理

将氧化还原反应中的还原剂失去的电子经过导线传给氧化剂，使氧化反应和还原反应分别在两个电极上进行，从而形成电流。

3.构成条件

两极、一液(电解质溶液)、一回路(闭合回路)、一反应(自发进行的氧化还原反应)。

4.正负极判断

负极：电子流出的极为负极，发生氧化反应，一般较活泼的金属做负极

正极：电子流入的极为正极，发生还原反应，一般较不活泼金属做正极

判断方法：

①由组成原电池的两极电极材料判断:一般是活泼的金属为负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。

注意：Cu-Fe(Al)与浓HNO3组成的原电池以及Mg-Al与NaOH溶液组成的原电池例外。

②根据电流方向或电子流动方向判断:电流是由正极流向负极;电子流动方向是由负极流向正极。

③根据原电池两极发生的变化来判断：原电池的负极总是失电子发生氧化反应，其正极总是得电子发生还原反应。

④根据现象判断：溶解的电极为负极，增重或有气泡放出的电极为正极

⑤根据离子的流动方向判断：在原电池内的电解质溶液，阳离子移向的极是正极，阴离子移向的极是负极。

5.电子、电流、离子的移动方向

电子：负极流向正极

电流：正极流向负极

阳离子：向正极移动

阴离子：向负极移动

6.电极反应式(以铜-锌原电池为例)

负极(Zn)：Zn-2e-=Zn2+(氧化反应)

正极(Cu)：Cu2++2e-= Cu (还原反应)

总反应： Zn+ Cu2+=Zn2++ Cu

7.原电池的改进

普通原电池的缺点：正负极反应相互干扰;原电池的电流损耗快。

①改进办法：

使正负极在两个不同的区域，让原电池的氧化剂和还原剂分开进行反应，用导体(盐桥)将两部分连接起来。

②盐桥：

把装有饱和KCl溶液和琼脂制成的胶冻的玻璃管叫做盐桥。胶冻的作用是防止管中溶液流出。

③盐桥的作用：

盐桥是沟通原电池两部分溶液的桥梁。盐桥保障了电子通过外电路从锌到铜的不断转移，使锌的溶解和铜的析出过程得以继续进行。导线的作用是传递电子，沟通外电路。而盐桥的作用则是沟通内电路。

a.盐桥中的电解质溶液使原电池的两部分连成一个通路，形成闭合回路

b.平衡电荷，使原电池不断产生电流

④盐桥的工作原理：

当接通电路之后，锌电极失去电子产生锌离子进入溶液，电子通过导线流向铜电极，并在铜电极表面将电子传给铜离子，铜离子得到电子变成铜原子。锌盐溶液会由于锌溶解成为Zn2+而带上正电，铜盐溶液会由于铜的析出减少了Cu2+而带上了负电，从而阻止电子从锌片流向铜片，导致原电池不产生电流。

盐桥中的钾离子进入硫酸铜溶液，盐桥中的氯离子进入硫酸锌溶液，使硫酸铜溶液和硫酸锌溶液均保持电中性，使氧化还原反应得以持续进行，从而使原电池不断产生电流。

【说明】盐桥使用一段时间后，由于氯化钾的流失，需要在饱和氯化钾溶液中浸泡，以补充流失的氯化钾，然后才能正常反复使用。

⑤原电池组成的变化：

原电池变化：改进后的原电池由两个半电池组成，电解质溶液在两个半电池中不同，两个半电池中间通过盐桥连接。